JP2827208B2 - Hot water heating system for vehicles - Google Patents

Hot water heating system for vehicles

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JP2827208B2
JP2827208B2 JP62331544A JP33154487A JP2827208B2 JP 2827208 B2 JP2827208 B2 JP 2827208B2 JP 62331544 A JP62331544 A JP 62331544A JP 33154487 A JP33154487 A JP 33154487A JP 2827208 B2 JP2827208 B2 JP 2827208B2
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    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00492Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices comprising regenerative heating or cooling means, e.g. heat accumulators
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P2011/205Indicating devices; Other safety devices using heat-accumulators

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、エンジンの始動直後など、エンジンの冷却
水温が低い時に車室内の暖房を行うことのできる車両用
温水式暖房装置に関する。 [従来の技術] 一般に、車両用暖房装置では、エンジンの冷却水を熱
源とする温水式暖房装置が多く使用されている。 ところが、この温水式暖房装置は、エンジンの始動直
後においては、エンジンの冷却水温が低いため、車室内
の暖房を行うことができない問題点を備えていた。 そこで、上記問題点を解決する温水式暖房装置とし
て、例えば、日本電装公開技報27−110号(昭和57年7
月20日発行)に開示されるように、温水供給装置を搭載
したものがある。 この温水供給装置は、第5図の概略図に示すように、
外部と断熱された断熱タンク100の流出路101および流入
路102を、温水式加熱器103の上流および下流へ接続し、
エンジン104と温水式加熱器103との第1温水循環路(実
線矢印で示す)105、および断熱タンク100と温水式加熱
器103との第2温水循環路(点線矢印で示す)106を切り
替えるための切替手段107と、断熱タンク100内の温水を
温水式加熱器103に供給するためのポンプ108とを設けた
ものである。 そして、この温水供給装置を備えた温水式暖房装置
は、エンジン始動直後等のエンジン104の冷却水温が低
い状態の時、切替手段107によって第2温水循環路106を
選択して断熱タンク100内に蓄えておいた温水を温水式
加熱器103に供給し、以後、エンジン104の冷却水温が上
昇するまで断熱タンク100と温水式加熱器103とを循環さ
せて、車室内の暖房を行う。そして、エンジン104の冷
却水温が上昇した際に、切替手段107によって、第2温
水循環路106から第1温水循環路105へ温水回路を切り替
え、エンジン104の冷却水によって車室内の暖房を行う
ものである。 [発明が解決しようとする問題点] しかるに上述した技術によると、第1温水循環路105
と第2温水循環路106とを切り替えるために、少なくと
も2つの切替手段107が必要となるとともに、断熱タン
ク100内の冷却水を温水式加熱器103に供給するためのポ
ンプ108が必要となる。 この結果、従来の温水供給装置では、複数の切替手段
107の配設、およびポンプ108の搭載により、製造コスト
が高くなる問題点を有していた。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的は、温水供給装置の製造コストを低く抑えることので
きる車両用温水式暖房装置の提供にある。 [問題点を解決するための手段] 本願発明によれば、 水冷式のエンジンと、 該エンジンの冷却水の供給を受けて周囲の空気を加熱
する温水式加熱器と、 前記エンジンから前記温水式加熱器へ冷却水を供給す
る供給配管と、 前記温水式加熱器で放熱された冷却水を前記エンジン
へ戻すリターン配管と、 前記供給配管に接続された温水供給装置とを備え、 この温水供給装置は、 横断面形状が円形で、内部に所定量の冷却水を保温で
きる断熱タンクと、 冷却水温度が所定値以下の時に前記供給配管を閉じ
て、冷却水温度が所定値以上の時に前記供給配管を開く
温度式開閉弁と、 一端が前記温度式開閉弁より上流で前記供給管に接続
され、他端が前記断熱タンク内の底部に開口して、前記
供給配管より前記断熱タンク内に冷却水を流入させる流
入路と、 一端が前記温度式開閉弁より下流で上記供給配管に接
続され、他端が前記断熱タンク内に略中央部を通って前
記断熱タンク内の上部に開口して、前記断熱タンク内に
冷却水を前記供給配管に流出させる流出路と、 前記流入路または前記流出路に設けられ、前記温度式
開閉弁が前記供給配管を閉じている際に、前記流出路よ
り流出される冷却水を、流出開始より所定時間だけ大流
量で流出させ、その後、小流量で流出させる弁機構とを
具備するという技術的手段を採用する。 [作用および発明の効果] 本願発明によれば、エンジン始動直後など、エンジン
冷却水温が所定値以下の場合には、温度式開閉弁が供給
配管を閉じる。これにより、エンジンより流出した温度
の低い冷却水は、流入路を通って断熱タンク内の底部に
流入し、その冷却水の流入に伴って断熱タンク内に蓄え
られていた温度の高い冷却水が押し上げられて、断熱タ
ンク内の上部に開口する流出路より流出し、供給配管を
通って温水式加熱器に供給される。この時、流入路また
は流出路に設けられた弁機構によって、高温冷却水の流
出開始から所定時間は大流量で高温冷却水が流出し、そ
の後、小流量で流出する。 一方、エンジン冷却水の温度が所定値以上の時は、温
度開閉弁が供給配管を開くことにより、エンジンより流
出した温度の高い冷却水は供給配管を通って温水式加熱
器に供給される。 この様に、本発明では、冷却水の温度に応じて供給配
管を開閉する温度式開閉弁を採用したことにより、従来
の様に複数の切り替え手段、及びその切り替え手段を制
御する制御装置等を設ける必要がなく、一つの温度式開
閉弁のみで温水回路の切り替えを行うことができる。 また、エンジンの吐出する冷却水の流出圧によって、
断熱タンク内の冷却水を温水式加熱器に供給することが
できるため、従来使用したポンプを廃止できる。これら
の結果、温水供給装置のコストダウンを図ることができ
る。 さらに、車両始動時には断熱タンク内の高温の冷却水
をすばやく温水式加熱器に送り込む事ができ、即効暖房
が可能となる。また、所定時間経過後は、小流量の冷却
水しか流出させないので、エンジンの冷却水が充分に昇
温するまでの間、断熱タンク内に貯えられた温水だけで
暖房を行うことができるという効果を有する。 [実施例] 次に、本発明の車両用温水式暖房装置を図面に示す一
実施例に基づき説明する。 第1図は車両に搭載した温水式暖房装置の概略図、第
2図は温水式暖房装置を構成する温水供給装置の断面図
である。 本実施例の暖房装置は、水冷式のエンジン1を搭載す
る車両2において、エンジン1の冷却水を熱源とする温
水式暖房装置3を採用している。 この温水式暖房装置3は、第1図に示すように、車室
内に向かって空気を送るための空調ダクト4の上流に、
車室内空気を循環させるための内気導入口5、および吸
入ダクト6を介して外気を取り入れるための外気導入口
7が開口されている。そして、内気導入口5および外気
導入口7のいずれか一方は、内外気切替ダンパ8によっ
て閉塞される。 空調ダスト4内には、下流に向かって、空調ダクト4
内に空気流を発生させる送風機9、冷凍サイクルの冷媒
蒸発器よりなる冷却器10、エンジン1の冷却水を熱源と
して周囲の空気を加熱する温水式加熱器11(以下加熱器
と呼ぶ)が順に配設され、加熱器11を通過する空気流路
と並列に、加熱器11をバイパスするバイパス流路12が形
成されている。なお、加熱器11を通過する空気量とバイ
パス流路12を通過する空気量とは、エアミックスダンパ
13によって調節される。 エアミックスダンパ13によって調節された空気は、吹
出口切替ダンパ14によって選択された開口部より、送風
ダクト15を介して車室内に開口する各吹出口16より吹き
出される。 車両2のエンジン1は、エンジン1のウォータージャ
ケット(図示しない)を流通する冷却水によって冷却さ
れる。エンジン1を冷却して加熱された冷却水は、車両
2の前部(第1図左側)に配置されたラジエータ17に流
入し、ラジエータ17内を通過する際に冷却ファン18の送
風を受けて冷却され、エンジン1によって駆動されるウ
ォータポンプ19の作動により、再びエンジン1のウォー
タージャケットに流入し、上記サイクルを繰り返す。 冷却水は、エンジン1の始動後しばらくの間、つまり
冷却水温が、ウオータージャケットの出口付近に取り付
けられたサーモスタット(図示しない)の開弁温度に達
するまではラジエータ17に流れず、エンジン1のウオー
タージャケットを循環している。その後、冷却水温が、
サーモスタットの開弁設定温度、例えば88℃に達すると
サーモスタットが開弁し、加熱した冷却水がラジエータ
17に流入して冷却される。 上述した冷却水の循環経路より、空調ダクト4内に配
設された加熱器11に冷却水を供給するとともに、加熱器
11で放熱された冷却水をエンジン1に戻すため、エンジ
ン1と加熱器11とが、供給配管20およびリターン配管21
によって接続されている。 供給配管20の加熱器11の上流側には、通電されること
で開弁する電磁弁22が設けられている。このため、車室
内の暖房を必要としない夏季などには、電磁弁22を閉じ
ておくことで加熱器11に冷却水は流れず、冷却水をエン
ジン1の冷却のみに使用することができる。 エンジン1と加熱器11とを結ぶ供給配管20には、電磁
弁22の上流側において、本発明の温水供給装置23が設け
られている。 温水供給装置23は、外部の熱を断熱する断熱タンク2
4、この断熱タンク24内に冷却水を供給するための流入
路25、断熱タンク24内の保温された冷却水を流出させる
ための流出路26、上記断熱タンク24をバイパスして流入
路25の上流と流出路26の下流とを結ぶバイパス路27を有
し、流出路26には、後述する流量調節機構、およびバイ
パス路27内には、本発明のバイパス路27の開閉手段とな
るバイパス開閉弁(温度式開閉弁)28が設けらている。
なお、この温水供給装置23では、バイパス路27が供給配
管20の一部を成すように構成されている。 温水供給装置23の断熱タンク24は、第2図に示すよう
に、表面積を最小にするため球形を呈し、ステンレンス
製の内壁29および外壁30からなる2重構造を備える。な
お、内壁29と外壁30との間は、魔法瓶のごとき真空に保
たれている。 この断熱タンク24は、内容量1.8リットルを有し、そ
の保温性能は、例えば、車両2の走行時における冷却水
温を通常約88℃として、その約88℃の冷却水を断熱タン
ク24内に保温した場合、平均外気温が−5℃の大気中に
一晩放置した場合でも約80℃に保つことができる。 断熱タンク24の球形を呈する外壁30に対して、内壁29
は、底部(第2図下側)の中央部分以外では球状をな
し、その底部の中央部分は、断熱タンク24の内部に向か
って円錘状の凹部31をなして形成されている。 断熱タンク24には、流入路25の一部を構成する流入管
32と流出路26の一部を構成する流出管33とが取り付けら
れている。流入管32および流出管33は、例えば、ステン
レス製で、溶接またはろう付けにより一体的に形成され
る。 流入管32は、円錘状の凹部31内で螺旋状に旋回して形
成され、その一端が断熱タンク24の底部よりの外壁30を
貫通して断熱タンク24外に開口し、他端が内壁29を貫通
して断熱タンク24内の底部に開口している。なお、流入
管32の他端側は、第2図に示すように、内壁29を貫通し
た後、断熱タンク24内の底部に屈曲して形成されるた
め、断熱タンク内での組み付け、および取り外しが可能
な、噴射パイプ32aが形成されている。 流入管32を設けることで、断熱タンク24内の冷却水の
熱が、流入管32を介して外部に伝熱されて熱損失とな
る。そこで、伝熱による熱損失を極力低く抑えるため、
上述のように、熱伝導率の低い真空域内で、流入管32を
螺旋状に形成して管長を長く設けている。 流出管33は、螺旋状に旋回する流入管32の中空部分を
通って直線的に形成され、その一端が断熱タンク24の底
部の外壁30を貫通して断熱タンク24外に開口し、他端が
円錘状の凹部31をなして形成された内壁29の上部を貫通
して断熱タンク24内の上部に開口している。 内壁29が、断熱タンク24内の上部近くまで円錘状の凹
部31をなして形成されていることにより、真空域内での
流出管33の管長を長く設けることができ、流入管32と同
様に、流出管33による熱損失を低く抑えることができ
る。 なお、流入管32および流出管33と、断熱タンク24の外
壁30および内壁29との貫通部分は、それぞれ接着または
溶接などにより気密にシールされている。 上述した断熱タンク24は、その外壁30を、ブラケット
34を介して車両2のエンジンルーム内にねじ止めにより
固定されている。 断熱タンク24に取り付けられた流入管32の一端は、流
入用ホース35を介して流入路25の上流側を構成する流入
通路36に連通し、流出管33の一端は、流出用ホース37を
介して流出路26の下流側を構成する流出通路38に連通し
ている。これにより流入路25は、流入管32、噴射パイプ
32a、流入用ホース35、および流入通路36から構成さ
れ、流出路26は、流出管33、流出用ホース37、および流
出通路38から構成されている。そして、流入通路36の上
流端が、上述したバイパス路27の上流と連通し、流出通
路38の下流端が、バイパス路27の下流と連通して設けら
れている。 本実施例では、流入通路36、流出通路38、およびバイ
パス路27を一体に形成したジョイント39を設け、このジ
ョイント39を供給配管20に介在させて使用している。 供給配管20にジョイント39を接続する際には、バイパ
ス路27の両端を延長してジョイント39を貫通して形成さ
れた冷却水流路40の一端(第2図右側)が、管継手41を
介してエンジン1側の供給配管20に連結され、他端が、
加熱器11側の供給配管20に連結される。 バイパス路27内には、バイパス路27に流入する冷却水
の温度に応じてバイパス路27を開閉するバイパス開閉弁
28が設けられている。 バイパス開閉弁28は、弁棒42と連結したサーモワック
ス43に球状弁44を一体成形して構成し、弁棒42の一端
(第2図左側)がバイパス路27内に凸設された支持部45
に固定されている。 このバイパス開閉弁28は、エンジン1から供給された
冷却水温が約45℃以下の時には、球形弁44がバネ46の付
勢力を伴って弁シート47に当接することでバイパス路27
を閉じ、エンジン1から供給された冷却水温が約45℃以
下の時には、弁棒42に連結されたサーモワックス43が伸
びて、サーモワックス43と一体成形された球状弁44がバ
ネ46の付勢力に抗して弁シート47より離れることでバイ
パス路27を開口する。 これにより、エンジン1から供給された冷却水温が約
45℃以下の時には、バイパス開閉弁28がバイパス路27を
閉じて、エンジン1から供給された冷却水が、流入通路
36、流入用ホース35、および流入管32を介して、噴射パ
イプ32aより断熱タンク24内に供給される。また、エン
ジン1から供給された冷却水が約45℃以上の時には、バ
イパス開閉弁28がバイパス路27を開口して、エンジン1
から供給された冷却水が、バイパス路27、冷却水流路4
0、および供給配管20を介して加熱器11に供給される。 流出通路38に設けられた流量調節機構は、流量制御弁
48と本発明の抵抗手段である定流量調節弁49とから構成
されている。 流量制御弁48は、断熱タンク24内で保温された冷却水
を、短時間(例えば、約3〜約6秒)に一定量流出する
ために設けられている。 本実施例では、流量制御弁48より加熱器11に至る供給
配管20内に残存する低温の冷却水量を約300ccと仮定し
ている。 この流量制御弁48は、流出通路38の上流側で分岐する
2つの通路50、51を有し、一方の通路50には、他方の通
路51との開口比が1対9となるように絞り部52が形成さ
れ、さらに、絞り部52の下流に、シリンダとして機能す
る容積部53が設けられている。他方の通路51は、容積部
53の外周を環状に形成され、容積部53の底部において容
積部53内に連通する。容積部53の下端は、バルブシート
54が形成され、流路55を介してバイパス路27の下流に連
通している。 流路55のバイパス路27側の開口端は、バイパス路27の
上流に向かって開口されている。 容積部53内には、比重約0.8の樹脂製中空ボール56が
配設され、容積部53内に残存する冷却水によって、容積
部53内の上部に浮いている。新たに容積部53内に流入す
る冷却水によって中空ボール56が押し下げられ、バルブ
シート54を閉じることにより、冷却水が2つの通路50、
51より、直接バイパス路27に流出するのを防止する。 容積部53は、約30ccの冷却水が流入可能に形成されて
いる。このため、容積部53内に約30ccの冷却水が流入し
て、中空ボール(抵抗体)55が押し下げられ、バルブシ
ート54を閉じるまでに、一方の通路50と他方の通路(サ
ブ通路)51との開口比が1対9に設けられていることか
ら、他方の通路51には約270ccの冷却水が流入し、合計
約300ccの冷却水が、断熱タンク24内より流量制御弁48
を介してバイパス路27の下流に流出する。 定流量調節弁49は、流量制御弁48により約300ccの冷
却水を流出した後、一定流量(例えば、毎分約0.5リッ
トル)の冷却水を流出するために設けられている。 この定流量調節弁49は、ジョイント39に形成した容積
部57内に形成される円錘形状の調整棒58と、この調整棒
58に嵌め合わされるように配設された中空状の弁体59、
および弁体59を支持するバネ60とから構成されている。
また容積部57では、その上方部で第1連通路61を介して
他方の通路51と連通し、下方部で第2連通路62を介して
流路55に合流し、バイパス路27に連通している。 これにより、流量制御弁48が閉じた後、断熱タンク24
より供給された冷却水は、弁体59と調整棒58との間隙を
通って容積部57内に溜まり、第2連通路62の開口部に達
した際に、第2連通路62を介してバイパス路27に流出さ
れる。 上記の定流量調節弁49は、定流量調節弁49内に流入さ
れる冷却水の圧力の大きさに応じて弁体59が移動するこ
とにより、弁体59と調整棒58との間隙が調節される。こ
のため、エンジン回転数(単位時間当たり回転数)に応
じて変化するウオータポンプ19の吐出圧力の大きさが変
化しても、ほぼ一定流量(毎分約0.5リットル)の冷却
水を流出することができる。 通常は、エンジン1の始動後3分程で、エンジン1の
冷却水温が45℃前後に上昇し、車室内暖房が可能とな
る。 このため、断熱タンク24内で保温された冷却水を加熱
器11に供給する際に、エンジン1の始動後約3分で、す
べての冷却水が断熱タンク24より流出するようにすれば
良い。 そこで、断熱タンク24内より、流量制御弁48によって
約300ccの冷却水を流出した後、定流量調節弁49により
毎分約0.5リットルの冷却水を流出するようにすると、
断熱タンク24内蓄えられていた1.8リットルの冷却水
は、約3分ですべて流出することになる。 次に、本実施例の作動について説明する。 エンジン1の始動によりウオータポンプ19が駆動さ
れ、エンジン1より加熱器11に向かって冷却水が吐出さ
れる。吐出された冷却水は、供給配管20の一部として構
成するバイパス路27に流入する。このとき、冷却水の温
度が低い(45℃以下)ため、バイパス開閉弁28が閉じて
バイパス路27を閉鎖する。これにより、冷却水は、ジョ
イント39に形成された流入通路36、流入用ホース35、お
よび流入管32を介して、噴射パイプ32aより断熱タンク2
4内の底部に流入される。 断熱タンク24内には、あらかじめ、断熱タンク24内を
満たす1.8リットルの冷却水が高温(約80℃)に保温さ
れているため、新たに低温の冷却水が流入されること
で、高温の冷却水と低温の冷却水とが混ざり合うことな
く、断熱タンク24内で保温されていた冷却水が、断熱タ
ンク24内の上部に開口した流出管33より断熱タンク24外
へ流入する。 流出した冷却水は、流出用ホース37を介してジョイン
ト39に形成された流出通路38へ流れる。 流出通路38では、流出通路38に設けられた流量制御弁
48の一方の通路50と他方の通路51とに分岐して流れる。
ここで、一方の通路50には、他方の通路51との開口比が
1対9となるような絞り部52が形成されていることか
ら、2つの通路50、51には、その開口比に応じた流量割
合で冷却水が流れる。 一方の通路50に流入した冷却水は、絞り部52を通過し
た後、容積部53内に配置された中空ボール56を押し下げ
ながら、中空ボール56がバルブシート54を閉じるまで容
積部53内に流入する。この間、他方の通路51を流れる冷
却水は、容積部53の底部で容積部53内に流入した後、バ
ルブシート54の開口部を通過してバイパス路27に流出
し、加熱器11側の供給配管20へ供給される。そして中空
ボール56がバルブシート54を閉じるまでに、一方の通路
50と他方の通路51とを介して、約300ccの冷却水が、3
秒〜6秒で断熱タンク24内より加熱器11側の供給配管20
へ流出する。 これにより、流量制御弁48より加熱器11に至る供給配
管20内に残存していた低温の冷却水は、加熱器11を通過
してリターン配管21へ流出され、加熱器11、あるいは加
熱器11のすぐ上流まで、断熱タンク24内から供給された
高温の冷却水が運ばれる。 その後、流量制御弁48が閉じたことで、断熱タンク24
から流出する高温の冷却水は、第1連通路61を介して定
流量調節弁49に流れる。定流量調節弁49で、毎分約0.5
リットルの定流量に調節され、第2連通路62を介してバ
イパス路27に流出した後、供給配管20を介して加熱器11
へ供給される。 なお、断熱タンク24の内容量が300ccであることか
ら、水温80℃の冷却水を、毎分約0.5リットルの割合で
加熱器11に供給することにより、例えば、毎分約100m3
の吹出風量で約45℃の温風を約3分間得ることができ
る。 当初、断熱タンク24内で高温に保温されていた冷却水
は、300ccの冷却水が流量制御弁48を介して流出した
後、この定流量調節弁49を介して約3分ですべて流出
し、加熱器11へ供給される。そして、断熱タンク24内
は、エンジン1より供給された新たな冷却水で満たされ
る。 この間に、エンジン1より吐出される冷却水の温度が
序々に上昇し、バイパス開閉弁28に達する冷却水の温度
が45℃以上になるため、バイパス開閉弁28が開弁し、バ
イパス路27を開口する。この結果、エンジン1から吐出
される冷却水は、バイパス路27を通って直接加熱器11へ
供給される。このとき加熱器11に供給される冷却水温は
45℃前後に低下するが、冷却水の流量が増大することか
ら、加熱器11から吐出される温風温度を40℃程度に保つ
ことができ、冷却水温の上昇とともに上昇していく。 エンジン1から吐出された冷却水がバイパス路27を通
過する際に、流通する冷却水の全圧が流路55の開口端に
かかる。一方、バイパス路27に連通する流入通路36の上
部端には、バイパス路27を通過する冷却水の静圧がかか
る。このため、その圧力差により、流路55の開口端より
断熱タンク24内へ向かって、流出路26内を冷却水が逆流
する。流出路26内を逆流した冷却水は、断熱タンク24内
の上部に開口する流出管33より断熱タンク24内へ流入す
る。 このとき断熱タンク24内は、水温45℃以下の冷却水で
満たされているため、その低温の冷却水が、断熱タンク
24内の底部に開口する流入管32の噴射パイプ32aより断
熱タンク24外へ流れ、流入用ホース35、および流入通路
36を介してバイパス路27に流入する。 これにより、エンジンから吐出された高温の冷却水と
水温45℃以下の冷却水とが、断熱タンク24内の上部より
混ざり合うことなく入れ替わり、断熱タンク24内が、高
温の冷却水で満たされる。 バイパス路27に流出した冷却水は、エンジン1から吐
出される高温の冷却水とともに加熱器11へ供給される。 以後、エンジン1の停止まで上記作動を繰返すことに
より、断熱タンク24内を高温の冷却水で満たすことがで
き、翌日のエンジン1の始動時に、加熱器11へ温水を供
給することができる。 上述のように、断熱タンク24を、流入路25および流出
路26を介して、エンジン1から温水式加熱器11へ冷却水
を供給する供給配管20に介在させたことにより、エンジ
ン1から吐出された冷却水の流出圧によって、断熱タン
ク24内の冷却水を温水式加熱器11に供給することができ
る。このため、従来使用していたポンプを廃止すること
ができる。 また、1つのバイパス開閉弁28により、バイパス路27
の開閉を行うのみで冷却水回路の切替が可能となるた
め、従来のように、複数の切替手段を設ける必要がな
い。 これらの結果、温水供給装置23の製造コストを低く抑
えることができる。 さらに、本実施例では、流入通路36、流出通路38、お
よびバイパス路27を、1つのジョイント39内に一体に形
成したため、ジョイント39を供給配管20に介在させ、ジ
ョイント39と断熱タンク24とを、流入用ホース35および
流出用ホース37で接続するのみでよい。従って、断熱タ
ンク24の設置場所を自由に選択することができ、狭いエ
ンジンルーム内での断熱タンク24の搭載性が向上する。 第3図および第4図に本発明の第2実施例を示す。 本実施例では、第3図に示すように、断熱タンク24と
流量調節機構とを組み合わせて一体に形成したものであ
る。 この温水供給装置23は、断熱タンク24を砲弾型に形成
し、その断熱タンク24内の底部により、複数の孔63を開
設したストップ板(混合防止板)64が固定されている。
ストップ板64より下部には、断熱タンク24内の底部とス
トップ板64との間で、断熱タンク24内を上下に移動可能
な流量調整弁65が配設されている。 流量調整弁65は、第1実施例で示した流量調節機構の
流量制御弁48と定流量調整弁49との機能を兼ね備えたも
ので、第4図に示すように、3か所の爪部66と、その爪
部66の内部に配設され、中央部に定流量流出用の小孔67
を開設した皿状の弁体68と、弁体68の小孔67に嵌め合わ
されるように設けられた調整棒69とから構成されてい
る。 皿状の弁体68は、爪部66の内部で自由な状態に設けら
れており、弁体68が下りて爪部66に当接する位置にある
ときには、各爪部66の間隙、および弁体68に開設した小
孔67より冷却水の流通が可能となる。また、弁体68が爪
部66内の上部に位置するときには、各爪部66の間隙が弁
体68によって塞がれるとともに、弁体68の小孔67と調整
棒69とで形成される間隙が小さくなり、この間隙より、
毎分約0.5リットルの冷却水の流通を可能とする。 なお、流量調整弁65が断熱タンク24内の底部に位置し
た状態で、ストップ板64との間に約300ccの容積を有す
る。 上記のような構成を備えた温水供給装置23の作動につ
いて以下に説明する。 なお、第1実施例と共通の作用を有するものは、同一
の符号をもって説明する。 エンジン1の始動のもとに、流入路25を介して、低温
の冷却水が断熱タンク24の底部より断熱タンク24内へ流
入する。このとき、断熱タンク24内に流入した冷却水の
圧力が、断熱タンク24内の底部に位置する流量調整弁65
に作用するため、流量調整弁65の弁体68が、爪部66内で
上部に押し上げられる。 このため、流量調整弁65は、弁体68の小孔67と調整棒
69との間隙のみが開口した状態となり、断熱タンク24内
に流入する冷却水によって、ストップ板64に当接するま
で押し上げられる。また、流量調整弁65が押し上げられ
ることにより、流量調整弁65の上部の冷却水は、ストッ
プ板64の複数の孔63より断熱タンク24内の上部に押し上
げられ、断熱タンク24内の上部に開口した流出路26より
断熱タンク24外へ流出し、加熱器11へ供給される。 流量調整弁65がストップ板64に当接するまで押し上げ
られることで、約300ccの冷却水が、断熱タンク24より
流出したことになる。 以後、流量調整弁65の移動が停止することで、遮断タ
ンク24内に流入する冷却水の流量が、流量調整弁65によ
って制御される。従って、断熱タンク24内より流出する
冷却水の流量が、毎分約0.5リットルに調節され、約3
分後に断熱タンク24内で高温に保温されていた冷却水が
すべて流出し、加熱器11へ供給される。 その後、エンジン1から高温(約45℃以上)の冷却水
が吐出されることでバイパス路27が開口され、高温の冷
却水を加熱器11へ供給するとともに、断熱タンク24内の
冷却水を入れ替える作動は、上記第1実施例と同様であ
るため、説明を省略する。 本実施例のように、断熱タンク24と流量調節機構とを
組み合わせて一体に形成することにより、温水供給装置
23をコンパクトに形成することができる。 (変形例) 実施例では、流量制御弁48より加熱器11に至る供給配
管20内に残存する冷却水の量を約300ccとして例示した
が、温水供給装置23を供給配管20に介在させる位置に応
じて、供給配管20内に残存する冷却水の量が変わるた
め、その冷却水量に応じて、流量制御弁48の容積部53の
内容量、あるいは一方の通路50と他方の通路51との開口
比を適宜変更しても良い。 流出通路38に設けた抵抗手段として定流量調節弁49を
使用したが、単に通路面積を小さくして、冷却水の流出
量が少なくなる固定絞りのようにしても良い。 温水供給装置23を供給配管20に介在させる際に、温水
式加熱器11のすぐ上流に配置することにより、実施例で
例示した流量制御弁48を省略しても良い。また、流量制
御弁48を省略することにより、抵抗手段を流入路25に設
け、流入路25の流通抵抗を大きくしても良い。 バイパス路27の開閉手段として、冷却水の温度に応じ
て開閉する弁機構としたが、電磁弁を使用して、時間制
御によって開閉するようにしても良い。あるいは、電磁
弁の上流に、冷却水の温度を検出する水温センサを設
け、その検出温度に応じて電磁弁を開閉するようにして
も良い。 また、流量積算計により、断熱タンク24内で保温され
ていた冷却水の流出量を検出して電磁弁を開閉するよう
にしても良い。 バイパス路27を開口した後、断熱タンク24内の冷却水
を入れ替えるため、バイパス路27を通過する冷却水を、
バイパス路27の下流側に連通する流出路26を逆流させて
断熱タンク24内に流入させたが、バイパス開閉弁28の圧
力損失を利用して、バイパス路27の上流に連通する流入
路25より断熱タンク24内に流入させても良い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial applications]   The present invention relates to cooling of an engine, such as immediately after starting the engine.
For vehicles that can heat the cabin when the water temperature is low
The present invention relates to a hot water heating device. [Conventional technology]   Generally, in a vehicle heating device, the cooling water of the engine is heated.
A hot water heating device as a source is often used.   However, this hot water heating system is
Later, the engine cooling water temperature is low,
Heating was not possible.   Therefore, a hot water heating system that solves the above problems
For example, see, for example, Nippon Denso Public Technical Report No. 27-110 (
Equipped with a hot water supply device as disclosed in
There is something.   This hot water supply device, as shown in the schematic diagram of FIG.
Outflow channel 101 and inflow of insulated tank 100 insulated from the outside
Road 102 connects upstream and downstream of hot water heater 103,
The first hot water circulation path between the engine 104 and the hot water heater 103 (actual
105), and insulated tank 100 and hot water heating
Cuts the second hot water circulation path (indicated by a dotted arrow) 106 with the heater 103
The switching means 107 for replacement and the hot water in the insulated tank 100
A pump 108 for supplying the hot water heater 103 was provided.
Things.   And a hot water type heating device equipped with this hot water supply device
Indicates that the cooling water temperature of the engine 104 is low immediately after starting the engine.
The second hot water circulation path 106
Select the hot water stored in the insulated tank 100 using the hot water system.
It is supplied to the heater 103, and thereafter, the cooling water temperature of the engine 104 rises.
Circulates through the insulated tank 100 and the hot water heater 103 until
And heat the cabin. Then, the engine 104
When the recirculating water temperature rises, the switching means 107 causes the second temperature
Switch the hot water circuit from the water circuit 106 to the first hot water circuit 105
The vehicle interior is heated by the cooling water of the engine 104.
Things. [Problems to be solved by the invention]   However, according to the technology described above, the first hot water circulation path 105
To switch between the second hot water circulation path 106 and the
Also requires two switching means 107 and a heat insulating tank.
For supplying the cooling water in the heater 100 to the hot water heater 103.
Amplifier 108 is required.   As a result, in the conventional hot water supply device, a plurality of switching means
Manufacturing cost by installing 107 and mounting pump 108
Has a problem that the cost is high.   The present invention has been made in view of the above circumstances.
The goal is to keep manufacturing costs of hot water supply equipment low.
Another object of the present invention is to provide a hot water heating device for a vehicle. [Means to solve the problem]   According to the present invention,   A water-cooled engine,   Heats the surrounding air by receiving cooling water from the engine
A hot water heater   Supplying cooling water from the engine to the hot water heater
Supply piping   The cooling water radiated by the hot water heater is supplied to the engine
Return piping to return to   A hot water supply device connected to the supply pipe,   This hot water supply device   The cross-sectional shape is circular, and a predetermined amount of cooling water is kept inside.
And a heat-insulating tank   When the cooling water temperature is below the specified value, the supply pipe is closed.
Open the supply pipe when the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value.
A temperature on-off valve,   One end is connected to the supply pipe upstream of the thermal on-off valve
The other end is open to the bottom in the insulated tank, the
A flow that allows cooling water to flow into the adiabatic tank from the supply pipe
Entry and   One end is connected to the above-mentioned supply pipe downstream of the temperature-type on-off valve.
And the other end is inserted into the insulated tank through a substantially central portion.
Opening in the upper part of the insulated tank,
An outflow passage for allowing cooling water to flow out to the supply pipe,   The temperature type provided in the inflow channel or the outflow channel.
When the on-off valve closes the supply pipe,
Cooling water that flows out for a predetermined time from the start of flowing out
And a valve mechanism that allows the flow to flow out at a low flow rate.
The technical means of providing is adopted. [Action and Effect of the Invention]   According to the present invention, the engine
If the cooling water temperature is lower than the specified value, the temperature-operated on-off valve supplies
Close the plumbing. As a result, the temperature flowing out of the engine
Low cooling water passes through the inflow channel to the bottom in the insulated tank
Flows in and stored in the insulated tank with the inflow of the cooling water.
The high-temperature cooling water that has been
Flows out of the outlet channel that opens at the top of the
To the hot water heater. At this time,
Is controlled by the valve mechanism provided in the outflow passage.
For a predetermined time from the start of discharge, high-temperature cooling water flows out at a large flow rate.
After that, it flows out at a small flow rate.   On the other hand, when the temperature of the engine
The on-off valve opens the supply pipe to allow the flow from the engine to flow.
The discharged high-temperature cooling water passes through the supply pipe and is heated with hot water
Supplied to the vessel.   As described above, in the present invention, the supply and distribution are performed according to the temperature of the cooling water.
Conventionally, a temperature-operated on-off valve that opens and closes the pipe has been adopted.
Control multiple switching means and the switching means
There is no need to provide a control device for controlling
The hot water circuit can be switched only by closing the valve.   Also, depending on the outflow pressure of the cooling water discharged from the engine,
The cooling water in the insulated tank can be supplied to the hot water heater.
As a result, the conventionally used pump can be eliminated. these
As a result, the cost of hot water supply equipment can be reduced.
You.   Furthermore, when starting the vehicle, the high-temperature cooling water in the insulated tank
Can be quickly sent to the hot water heater,
Becomes possible. After a lapse of a predetermined time, cooling with a small flow rate
Since only water flows out, the engine cooling water rises sufficiently.
Until it warms, only the warm water stored in the insulated tank
There is an effect that heating can be performed. [Example]   Next, a hot water heating device for a vehicle according to the present invention is shown in FIG.
A description will be given based on examples.   FIG. 1 is a schematic diagram of a hot water heating device mounted on a vehicle, and FIG.
Figure 2 is a cross-sectional view of the hot water supply device that constitutes the hot water heating device
It is.   The heating device of the present embodiment is equipped with a water-cooled engine 1.
Temperature of the vehicle 2 using the cooling water of the engine 1 as a heat source.
The water heating device 3 is adopted.   As shown in FIG. 1, the hot water type heating device 3
Upstream of the air conditioning duct 4 for sending air inward,
Inside air inlet 5 for circulating vehicle interior air, and suction
Outside air inlet for taking in outside air through the inlet duct 6
7 is open. And the inside air inlet 5 and the outside air
One of the inlets 7 is provided by an inside / outside air switching damper 8.
To be closed.   In the air conditioning dust 4, the air conditioning duct 4
Blower 9 for generating air flow inside, refrigerant of refrigeration cycle
Cooler 10 consisting of an evaporator and cooling water of engine 1 as heat source
Hot water heater 11 (hereinafter referred to as heater
Are arranged in order, and the air flow path passing through the heater 11
In parallel, a bypass passage 12 that bypasses the heater 11 is formed.
Has been established. The amount of air passing through the heater 11 and the
The amount of air passing through the passage 12 is defined as the air mix damper.
Adjusted by 13.   The air adjusted by the air mix damper 13 blows
Ventilation from the opening selected by the outlet switching damper 14
Blows from each outlet 16 opening into the vehicle cabin through duct 15
Will be issued.   The engine 1 of the vehicle 2 is a water jar of the engine 1.
Cooled by cooling water flowing through a ket (not shown)
It is. The cooling water heated by cooling the engine 1 is supplied to the vehicle
2 to the radiator 17 located at the front (left side in FIG. 1).
The cooling fan 18 when passing through the radiator 17
C which is cooled by the wind and driven by the engine 1
The operation of the water pump 19 causes the engine 1
Into the jacket and repeat the cycle.   The cooling water is used for a while after the engine 1 starts,
Cooling water temperature is installed near the outlet of the water jacket
Temperature of the opened thermostat (not shown)
Does not flow to the radiator 17 until the engine 1
Circulating tar jacket. After that, the cooling water temperature
When the thermostat valve opening set temperature reaches, for example, 88 ° C
The thermostat opens and the heated cooling water is supplied to the radiator
It flows into 17 and is cooled.   From the cooling water circulation path described above,
Cooling water is supplied to the heater 11
To return the cooling water radiated at 11 to the engine 1,
The supply pipe 20 and the return pipe 21
Connected by   Power is supplied to the supply pipe 20 upstream of the heater 11.
A solenoid valve 22 is provided which opens at the moment. Because of this,
Close the solenoid valve 22 in summer when heating inside is not required.
By doing so, the cooling water does not flow to the heater 11 and the cooling water is
It can be used only for cooling the gin 1.   The supply pipe 20 connecting the engine 1 and the heater 11 has an electromagnetic
On the upstream side of the valve 22, a hot water supply device 23 of the present invention is provided.
Have been.   The hot water supply device 23 is a heat insulating tank 2 that insulates external heat.
4, the inflow for supplying cooling water into this insulated tank 24
Drain the cooling water kept in the channel 25 and the insulated tank 24
Outflow channel 26 for bypassing the above-mentioned insulated tank 24
There is a bypass 27 connecting the upstream of the channel 25 and the downstream of the outflow channel 26.
The outflow passage 26 has a flow rate adjusting mechanism and a by-pass
The path 27 serves as opening / closing means for the bypass 27 of the present invention.
A bypass on-off valve (temperature-based on-off valve) 28 is provided.
In this hot water supply device 23, the bypass path 27 is supplied and distributed.
It is configured to form part of the tube 20.   The insulated tank 24 of the hot water supply device 23 is as shown in FIG.
In order to minimize the surface area,
It has a double structure consisting of an inner wall 29 and an outer wall 30 made of steel. What
A vacuum between the inner wall 29 and the outer wall 30 is maintained like a thermos.
I'm dripping.   This insulated tank 24 has a capacity of 1.8 liters,
The heat retention performance of the cooling water when the vehicle 2 is traveling
The temperature is usually about 88 ° C, and the cooling water at about 88 ° C is
If the temperature is kept in the air at 24 ° C,
Even if left overnight, it can be kept at about 80 ° C.   The inner wall 29 is opposed to the spherical outer wall 30 of the heat insulating tank 24.
Is spherical except at the center of the bottom (lower side in Fig. 2).
And the central part at the bottom faces the inside of the insulated tank 24
Thus, the conical concave portion 31 is formed.   The insulated tank 24 has an inflow pipe that forms a part of the inflow path 25.
32 and an outflow pipe 33 constituting a part of the outflow passage 26 are attached.
Have been. The inflow pipe 32 and the outflow pipe 33 are, for example, stainless steel.
Made by welding or brazing
You.   The inflow pipe 32 is formed by spirally turning inside the conical recess 31.
And one end of the outer wall 30 extends from the bottom of the heat insulating tank 24.
Penetrates and opens outside the insulated tank 24, the other end penetrates the inner wall 29
It is open at the bottom in the heat insulating tank 24. In addition, inflow
The other end of the tube 32 penetrates the inner wall 29 as shown in FIG.
After being bent at the bottom in the heat insulating tank 24,
Can be assembled and removed in an insulated tank
In addition, an injection pipe 32a is formed.   By providing the inflow pipe 32, the cooling water in the heat insulating tank 24
Heat is transferred to the outside through the inflow pipe 32, resulting in heat loss.
You. Therefore, to minimize heat loss due to heat transfer,
As described above, in the vacuum region having a low thermal conductivity, the inflow pipe 32 is connected.
The pipe is formed in a spiral shape and has a long pipe length.   The outflow pipe 33 is a hollow part of the inflow pipe 32 that spirals.
Is formed in a straight line, one end of which is
Through the outer wall 30 and open to the outside of the heat insulating tank 24,
Penetrates the upper part of the inner wall 29 formed as a conical recess 31
It is open at the top inside the heat insulating tank 24.   The inner wall 29 has a conical concave shape near the upper part in the heat insulating tank 24.
By forming the part 31, the
The length of the outflow pipe 33 can be made longer, and is the same as that of the inflow pipe 32.
In this way, the heat loss due to the outflow pipe 33 can be kept low.
You.   In addition, the inflow pipe 32 and the outflow pipe 33 and the
The penetrating part with the wall 30 and the inner wall 29 is bonded or
It is hermetically sealed by welding or the like.   The above-mentioned heat-insulating tank 24 has its outer wall 30 covered with a bracket.
By screwing into the engine room of vehicle 2 via 34
Fixed.   One end of the inflow pipe 32 attached to the insulated tank 24
Inflow constituting the upstream side of the inflow path 25 via the input hose 35
One end of the outflow pipe 33 is connected to the outflow hose 37 through the passage 36.
Through the outflow passage 38 that forms the downstream side of the outflow passage 26
ing. As a result, the inflow passage 25 is connected to the inflow pipe 32 and the injection pipe.
32a, inflow hose 35, and inflow passage 36
The outflow passage 26 is provided with an outflow pipe 33, an outflow hose 37, and an outflow
It is composed of a passage 38. And on the inflow passage 36
The flow end communicates with the upstream of the above-mentioned bypass passage 27, and
The downstream end of the passage 38 is provided in communication with the downstream of the bypass passage 27.
Have been.   In the present embodiment, the inflow passage 36, the outflow passage 38, and the
A joint 39 that integrally forms the path 27 is provided.
The connection 39 is used with the supply pipe 20 interposed.   When connecting the joint 39 to the supply pipe 20,
Extending through the joint 39 to extend both ends of the
One end (right side in FIG. 2) of the cooling water passage 40
Connected to the supply pipe 20 on the engine 1 side via
It is connected to the supply pipe 20 on the heater 11 side.   The cooling water flowing into the bypass passage 27 is
Bypass valve that opens and closes the bypass 27 according to the temperature of the air
28 are provided.   The bypass opening / closing valve 28 is a thermowac connected to the valve stem 42.
A spherical valve 44 is integrally formed with the
(The left side in FIG. 2) is a support portion 45 protruding into the bypass path 27.
It is fixed to.   This bypass on-off valve 28 is supplied from the engine 1
When the cooling water temperature is about 45 ° C or less, the spherical valve 44
By contacting the valve seat 47 with the force, the bypass path 27
Is closed and the temperature of the cooling water supplied from the engine 1 is about 45 ° C or less.
In the lower position, the thermo wax 43 connected to the stem 42 extends.
And a spherical valve 44 integrally molded with the thermo wax 43
By separating from the valve seat 47 against the urging force of the
The path 27 is opened.   As a result, the temperature of the cooling water supplied from the engine 1 becomes approximately
When the temperature is below 45 ° C, the bypass on-off valve 28
When the cooling water supplied from the engine 1 is closed,
36, the inflow hose 35, and the inflow pipe 32,
It is supplied into the heat insulating tank 24 from the IP 32a. Also,
When the cooling water supplied from gin 1 is about 45 ° C or higher,
When the bypass valve 27 is opened by the bypass valve 28, the engine 1
Cooling water supplied from the cooling water passage 4
0, and is supplied to the heater 11 via the supply pipe 20.   The flow control mechanism provided in the outflow passage 38 has a flow control valve
48 and a constant flow control valve 49 which is a resistance means of the present invention.
Have been.   The flow control valve 48 is used for cooling water kept warm in the heat insulating tank 24.
A certain amount in a short time (for example, about 3 to about 6 seconds)
It is provided for.   In this embodiment, the supply from the flow control valve 48 to the heater 11
Assuming that the amount of low-temperature cooling water remaining in the pipe 20 is about 300 cc
ing.   This flow control valve 48 branches on the upstream side of the outflow passage 38
It has two passages 50 and 51, and one passage 50 has the other passage 50.
The throttle section 52 is formed so that the aperture ratio with the path 51 is 1: 9.
Further, downstream of the throttle section 52, it functions as a cylinder.
Volume 53 is provided. The other passage 51 has a volume
The outer periphery of 53 is formed in an annular shape, and the volume is
It communicates with the inside of the stacking section 53. The lower end of the volume 53 is a valve seat
54 is formed and communicates with the downstream side of the bypass path 27 through the flow path 55.
Through.   The open end of the flow path 55 on the bypass path 27 side is
Opened upstream.   Inside the volume 53, a resin hollow ball 56 having a specific gravity of about 0.8 is provided.
The cooling water provided in the volume 53
It floats on the upper part in the part 53. Newly flows into the volume 53
The hollow ball 56 is pushed down by the cooling water
By closing the seat 54, the cooling water is supplied to the two passages 50,
From 51, it is prevented from flowing directly into the bypass path 27.   The volume section 53 is formed so that about 30 cc of cooling water can flow in.
I have. For this reason, about 30 cc of cooling water flows into the volume 53.
The hollow ball (resistor) 55 is pushed down and the valve
By the time the seat 54 is closed, one passage 50 and the other
That the opening ratio with the passage 51) is set to 1: 9
Approximately 270 cc of cooling water flows into the other passage 51,
Approximately 300 cc of cooling water flows from the insulated tank 24 to the flow control valve 48
Through the bypass passage 27 to the downstream.   The constant flow control valve 49 is cooled by the flow control valve 48 to about 300 cc.
After draining the water, a constant flow rate (for example, about 0.5 l
Torr) of cooling water.   The constant flow control valve 49 has a volume formed in the joint 39.
A cone-shaped adjusting rod 58 formed in the portion 57;
A hollow valve body 59 arranged to be fitted to 58;
And a spring 60 for supporting the valve element 59.
In the volume part 57, the upper part is connected via the first communication passage 61.
It communicates with the other passage 51, and through a second communication passage 62 at a lower portion.
It joins the flow path 55 and communicates with the bypass path 27.   As a result, after the flow control valve 48 is closed,
The supplied cooling water forms a gap between the valve body 59 and the adjusting rod 58.
And accumulates in the volume 57 and reaches the opening of the second communication passage 62.
At the same time, the water flows out into the bypass passage 27 through the second communication passage 62.
It is.   The above constant flow control valve 49 flows into the constant flow control valve 49.
The valve body 59 moves according to the pressure of the cooling water
Thus, the gap between the valve element 59 and the adjusting rod 58 is adjusted. This
Engine speed (revolutions per unit time)
Changes in the discharge pressure of the water pump 19
Cooling at almost constant flow rate (about 0.5 liters per minute)
Can drain water.   Normally, about three minutes after the start of the engine 1, the engine 1
The cooling water temperature rises to around 45 ° C, making it possible to heat the cabin.
You.   For this reason, the cooling water kept warm in the heat insulating tank 24 is heated.
3 minutes after the start of the engine 1,
If all the cooling water is allowed to flow out of the insulated tank 24,
good.   Therefore, from the inside of the heat insulating tank 24, the flow control valve 48
After flowing out about 300cc of cooling water, the constant flow control valve 49
If you let out about 0.5 liters of cooling water per minute,
1.8 liters of cooling water stored in the insulated tank 24
Will all flow out in about 3 minutes.   Next, the operation of the present embodiment will be described.   Water pump 19 is driven by starting engine 1.
The cooling water is discharged from the engine 1 toward the heater 11.
It is. The discharged cooling water is configured as part of the supply pipe 20.
Flows into the formed bypass path 27. At this time, the temperature of the cooling water
Temperature (below 45 ° C), the bypass on-off valve 28 is closed
The bypass 27 is closed. This allows the cooling water to
Inflow passage 36, inflow hose 35, and
Through the injection pipe 32a and the insulated tank 2
4 flows into the bottom.   Insulated tank 24 must be
Filling 1.8 liters of cooling water keeps high temperature (about 80 ℃)
New cooling water will flow in
Therefore, high-temperature cooling water and low-temperature cooling water do not mix.
The cooling water kept in the heat insulating tank 24
Out of the heat insulating tank 24 from the outlet pipe 33 opened at the top inside the tank 24
Flows into   The outflowing cooling water is joined via the outflow hose 37.
Flows into the outflow passage 38 formed in the port 39.   In the outflow passage 38, a flow control valve provided in the outflow passage 38
48 branches into one passage 50 and the other passage 51 and flows.
Here, one passage 50 has an opening ratio with the other passage 51.
Whether the narrowed portion 52 is formed so as to be 1 to 9
The two passages 50 and 51 have a flow rate ratio according to the opening ratio.
Cooling water flows at the same time.   The cooling water flowing into one of the passages 50 passes through the throttle section 52
After that, push down the hollow ball 56 placed in the volume 53
While the hollow ball 56 closes the valve seat 54
It flows into the stacking section 53. During this time, the cooling air flowing through the other passage 51
After flowing into the volume 53 at the bottom of the volume 53,
Passes through the opening of the lube sheet 54 and flows out to the bypass 27
Then, it is supplied to the supply pipe 20 on the heater 11 side. And hollow
One of the passages until the ball 56 closes the valve seat 54
Approximately 300 cc of cooling water is supplied through 50 and the other passage 51.
Supply pipe 20 on the heater 11 side from the heat insulation tank 24 in seconds to 6 seconds.
Leaks to   As a result, the supply distribution from the flow control valve 48 to the heater 11
The low-temperature cooling water remaining in the pipe 20 passes through the heater 11
To the return pipe 21, and
Supplied from the inside of the insulated tank 24, just upstream of the heater 11
High-temperature cooling water is carried.   After that, when the flow control valve 48 is closed, the heat insulating tank 24 is closed.
High-temperature cooling water flowing out of the
It flows to the flow control valve 49. With constant flow control valve 49, about 0.5 per minute
Liter is regulated to a constant flow rate.
After flowing out to the Ipass path 27, the heater 11 is supplied through the supply pipe 20.
Supplied to   Note that the content of the heat insulating tank 24 is 300 cc
Water at 80 ° C at a rate of about 0.5 liters per minute
By supplying to the heater 11, for example, about 100m per minuteThree
About 45 ° C hot air for about 3 minutes
You.   Initially, the cooling water kept at a high temperature in the insulated tank 24
, 300 cc of cooling water flowed out through the flow control valve 48
After that, all flow out in about 3 minutes through this constant flow control valve 49
Then, it is supplied to the heater 11. And in the heat insulation tank 24
Is filled with new cooling water supplied from the engine 1.
You.   During this time, the temperature of the cooling water discharged from the engine 1
The temperature of the cooling water that gradually rises and reaches the bypass on-off valve 28
Is 45 ° C or higher, the bypass on-off valve 28 opens,
The Ipass 27 is opened. As a result, the engine 1 discharges
The cooling water is passed directly to the heater 11 through the bypass path 27.
Supplied. At this time, the cooling water temperature supplied to the heater 11 is
It drops to around 45 ° C, but does the flow of cooling water increase?
The temperature of the hot air discharged from the heater 11 to about 40 ° C
And it rises as the cooling water temperature rises.   Cooling water discharged from the engine 1 passes through the bypass 27.
When passing, the total pressure of the circulating cooling water
Take it. On the other hand, above the inflow passage 36 communicating with the bypass passage 27
The static pressure of the cooling water passing through the bypass 27
You. For this reason, due to the pressure difference,
Cooling water flows backward in the outflow passage 26 toward the inside of the insulated tank 24
I do. The cooling water flowing backward in the outflow passage 26
Flows into the insulated tank 24 through the outflow pipe 33 opening at the top of the
You.   At this time, the inside of the insulated tank 24 is
Because the low-temperature cooling water is filled, the insulated tank
Cut off from the injection pipe 32a of the inflow pipe 32 opening to the bottom inside 24.
Flow outside heat tank 24, inflow hose 35, and inflow passage
It flows into the bypass 27 via 36.   As a result, the high-temperature cooling water discharged from the engine
Cooling water with a water temperature of 45 ° C or less
They are replaced without mixing, and the inside of the insulated tank
Filled with warm cooling water.   The cooling water flowing out of the bypass passage 27 is discharged from the engine 1.
It is supplied to the heater 11 together with the discharged high-temperature cooling water.   Thereafter, the above operation is repeated until the engine 1 is stopped.
This makes it possible to fill the insulation tank 24 with high-temperature cooling water.
When the engine 1 is started the next day, hot water is supplied to the heater 11.
Can be paid.   As mentioned above, the insulated tank 24 is
Cooling water from the engine 1 to the hot water heater 11 via the road 26
The engine is interposed in the supply pipe 20 that supplies
The pressure of the cooling water discharged from the
The cooling water in the heater 24 can be supplied to the hot water heater 11.
You. For this reason, the pumps used conventionally must be abolished.
Can be.   In addition, the bypass passage 27 is provided by one bypass opening / closing valve 28.
It is possible to switch the cooling water circuit only by opening and closing the
Therefore, it is not necessary to provide a plurality of switching means as in the related art.
No.   As a result, the manufacturing cost of the hot water supply device 23 is kept low.
Can be obtained.   Further, in the present embodiment, the inflow passage 36, the outflow passage 38, and the
And the bypass 27 are integrally formed in one joint 39
Therefore, the joint 39 is interposed in the supply pipe 20 and
Connection 39 and the insulated tank 24 with the inflow hose 35 and
It is only necessary to connect with the outflow hose 37. Therefore, the insulation
Link 24 can be freely selected,
The mountability of the heat insulating tank 24 in the engine room is improved.   3 and 4 show a second embodiment of the present invention.   In the present embodiment, as shown in FIG.
It is formed integrally with a flow rate adjustment mechanism.
You.   This hot water supply device 23 forms a heat insulating tank 24 in a shell shape.
Then, a plurality of holes 63 are opened by the bottom in the heat insulating tank 24.
The provided stop plate (mixing prevention plate) 64 is fixed.
Below the stop plate 64, the bottom of the insulated tank 24 and the stop
It can be moved up and down in the insulated tank 24 with the top plate 64
A suitable flow control valve 65 is provided.   The flow control valve 65 is a component of the flow control mechanism shown in the first embodiment.
A combination of the functions of the flow control valve 48 and the constant flow control valve 49
Therefore, as shown in FIG. 4, three claws 66 and their claws are provided.
A small hole 67 for constant flow outflow is provided inside the
The disc-shaped valve body 68 with the opening is fitted with the small hole 67 of the valve body 68
And an adjusting rod 69 provided to be
You.   The dish-shaped valve element 68 is provided in a free state inside the claw 66.
And the valve body 68 is in a position where it descends and contacts the claw 66
Occasionally, the gap between the claws 66 and the small
The cooling water can be circulated through the holes 67. Also, the valve body 68 has a claw
When located at the top inside the part 66, the gap between the claws 66 is
Closed by the body 68 and adjusted with the small hole 67 of the valve body 68
The gap formed by the rod 69 becomes smaller, and from this gap,
It enables the circulation of about 0.5 liter of cooling water per minute.   The flow control valve 65 is located at the bottom in the heat insulating tank 24.
With a volume of about 300cc between the stop plate 64
You.   The operation of the hot water supply device 23 having the above-described configuration will be described.
And will be described below.   The components having the same functions as those of the first embodiment are the same.
The description will be made with reference numerals.   When the engine 1 is started, the low temperature
Cooling water flows from the bottom of the insulated tank 24 into the insulated tank 24
Enter. At this time, the cooling water flowing into the heat insulating tank 24
The pressure is controlled by the flow regulating valve 65 located at the bottom in the insulated tank 24.
The valve body 68 of the flow regulating valve 65 in the claw 66
Pushed up.   For this reason, the flow regulating valve 65 is provided with the small hole 67 of the valve body 68 and the regulating rod.
Only the gap with 69 is open, and inside the heat insulating tank 24
The cooling water flowing into the
Is pushed up. Also, the flow control valve 65 is pushed up.
The cooling water above the flow control valve 65
Push up to the upper part in the heat insulating tank 24 from the plurality of holes 63 of the plate 64
From the outflow channel 26 opened at the top inside the heat insulating tank 24
It flows out of the heat insulating tank 24 and is supplied to the heater 11.   Push up until the flow control valve 65 contacts the stop plate 64
About 300 cc of cooling water from the insulated tank 24
It has leaked.   Thereafter, when the movement of the flow control valve 65 stops, the shutoff
The flow rate of the cooling water flowing into the
Is controlled. Therefore, it flows out of the insulated tank 24
The flow rate of cooling water is adjusted to about 0.5 liters per minute,
Minutes later, the cooling water kept at a high temperature in the insulated tank 24
All of them flow out and are supplied to the heater 11.   After that, high temperature (about 45 ° C or more) cooling water from engine 1
Is discharged to open the bypass passage 27, and the hot
In addition to supplying recirculated water to the heater 11,
The operation of replacing the cooling water is the same as in the first embodiment.
Therefore, the description is omitted.   As in the present embodiment, the heat insulating tank 24 and the flow rate adjusting mechanism
Hot water supply device by combining and forming integrally
23 can be formed compactly. (Modification)   In the embodiment, the supply distribution from the flow control valve 48 to the heater 11 is provided.
The amount of cooling water remaining in the pipe 20 is illustrated as about 300 cc
Corresponds to the position where the hot water supply device 23 is
The amount of cooling water remaining in the supply pipe 20 changes
Therefore, the volume 53 of the flow control valve 48 is
Internal capacity or opening between one passage 50 and the other passage 51
The ratio may be changed as appropriate.   A constant flow control valve 49 is provided as a resistance means provided in the outflow passage 38.
Used, but simply reduced the passage area to allow cooling water to flow
A fixed aperture with a small amount may be used.   When the hot water supply device 23 is interposed in the supply pipe 20,
By placing it just upstream of the type heater 11,
The illustrated flow control valve 48 may be omitted. Also, flow rate control
By omitting the control valve 48, a resistance means is provided in the inflow passage 25.
In addition, the flow resistance of the inflow channel 25 may be increased.   Depending on the temperature of the cooling water,
The valve mechanism is opened and closed by using a solenoid valve.
It may be opened and closed by control. Or electromagnetic
A water temperature sensor that detects the temperature of cooling water is installed upstream of the valve.
The solenoid valve according to the detected temperature.
Is also good.   In addition, the heat is kept in the heat insulating tank 24 by the flow integrator.
To detect the flow of cooling water that was
You may do it.   After opening the bypass 27, the cooling water in the heat insulating tank 24
To replace the cooling water passing through the bypass 27,
Reverse the outflow channel 26 communicating with the downstream side of the bypass channel 27
After flowing into the insulated tank 24, the pressure of the bypass on-off valve 28
Inflow communicating with the upstream of the bypass 27 using the power loss
It may be allowed to flow into the heat insulating tank 24 from the path 25.

【図面の簡単な説明】 第1図および第2図は本発明の第1実施例を示し、第1
図は車両に搭載した温水式暖房装置の概略図、第2図は
温水式暖房装置を構成する温水供給装置の断面図、第3
図および第4図は本発明の第2実施例を示し、第3図は
温水供給装置の断面図、第4図は定流量調節弁の説明
図、第5図は従来の温水式暖房装置の概略構成図であ
る。 図中 1……エンジン、3……車両用温水式暖房装置、
11……温水式加熱器、20……供給配管、21……リターン
配管、23……温水供給装置、24……断熱タンク、25……
流入路、26……流出路、27……バイパス路、28……バイ
パス開閉弁(温度式開閉弁)、49……定流量調節弁(抵
抗手段)、51……他方の通路(サブ通路)、56……中空
ボール(抵抗体)、64……ストップ板(混合防止板)
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a schematic view of a hot water heating device mounted on a vehicle, FIG. 2 is a cross-sectional view of a hot water supply device constituting the hot water heating device,
FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a sectional view of a hot water supply device, FIG. 4 is an explanatory view of a constant flow control valve, and FIG. It is a schematic block diagram. In the figure, 1 ... engine, 3 ... hot water heating system for vehicle,
11 ... Hot water heater, 20 ... Supply piping, 21 ... Return piping, 23 ... Hot water supply device, 24 ... Insulated tank, 25 ...
Inflow channel, 26 outflow channel, 27 bypass channel, 28 bypass bypass valve (temperature-type on-off valve), 49 constant flow control valve (resistance means), 51 other channel (sub-passage) , 56… Hollow ball (resistor), 64… Stop plate (mixing prevention plate)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.水冷式のエンジンと、 該エンジンの冷却水の供給を受けて周囲の空気を加熱す
る温水式加熱器と、 前記エンジンから前記温水式加熱器へ冷却水を供給する
供給配管と、 前記温水式加熱器で放熱された冷却水を前記エンジンへ
戻すリターン配管と、 前記供給配管に接続された温水供給装置とを備え、 この温水供給装置は、 横断面形状が円形で、内部に所定量の冷却水を保温でき
る断熱タンクと、 冷却水温度が所定値以下の時に前記供給配管を閉じて、
冷却水温度が所定値以上の時に前記供給配管を開く温度
式開閉弁と、 一端が前記温度式開閉弁より上流で前記供給管に接続さ
れ、他端が前記断熱タンク内の底部に開口して、前記供
給配管より前記断熱タンク内に冷却水を流入させる流入
路と、 一端が前記温度式開閉弁より下流で上記供給配管に接続
され、他端が前記断熱タンク内に略中央部を通って前記
断熱タンク内の上部に開口して、前記断熱タンク内に冷
却水を前記供給配管に流出させる流出路と、 前記流入路または前記流出路に設けられ、前記温度式開
閉弁が前記供給配管を閉じている際に、前記流出路より
流出される冷却水を、流出開始より所定時間だけ大流量
で流出させ、その後、小流量で流出させる弁機構とを具
備することを特徴とする車両用温水式暖房装置。 2.前記断熱タンク内に、前記断熱タンク内を前記流入
路の他端が開口する下部空間と前記流出路の他端が開口
する上部空間とに仕切る混合防止板を設け、この混合防
止板に前記下部空間と前記上部空間とを連通する孔を有
することを特徴とする請求項1記載の車両用温水式暖房
装置。
(57) [Claims] A water-cooled engine, a hot water heater for heating surrounding air by receiving a supply of cooling water from the engine, a supply pipe for supplying cooling water from the engine to the hot water heater, and the hot water heating A return pipe for returning cooling water radiated by the heater to the engine; and a hot water supply device connected to the supply pipe. The hot water supply device has a circular cross section and a predetermined amount of cooling water therein. An insulated tank that can keep the heat, and closing the supply pipe when the cooling water temperature is below a predetermined value,
A temperature-type open / close valve that opens the supply pipe when the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value, one end of which is connected to the supply pipe upstream of the temperature-type open / close valve, and the other end of which opens to the bottom in the heat insulating tank. An inflow path through which the cooling water flows from the supply pipe into the insulated tank, one end of which is connected to the supply pipe downstream of the thermal on-off valve, and the other end of which passes through a substantially central portion in the insulated tank. An outlet opening to the upper part in the heat insulating tank, and an outflow path for allowing cooling water to flow into the supply pipe into the insulated tank, provided in the inflow path or the outflow path, wherein the temperature type on-off valve connects the supply pipe. A valve mechanism for causing the cooling water flowing out of the outflow path to flow out at a large flow rate for a predetermined time from the start of the outflow when closed, and then to flow out at a small flow rate. Heating system. 2. In the heat insulating tank, a mixing preventing plate is provided that partitions the inside of the heat insulating tank into a lower space in which the other end of the inflow path opens and an upper space in which the other end of the outflow path opens. The hot water heating device for a vehicle according to claim 1, further comprising a hole communicating the space and the upper space.
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